Электрические тяговые системы транспортных средств с питанием от внешних источников энергоснабжения: ...с помощью статических преобразователей – B60L 9/12

МПКРаздел BB60B60LB60L 9/00B60L 9/12
Раздел B РАЗЛИЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ; ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ
B60 Транспортные средства (общие вопросы)
B60L Электрооборудование транспортных средств с электротягой; магнитные подвески или левитационные устройства для транспортных средств; электродинамические тормозные системы для транспортных средств вообще
B60L 9/00 Электрические тяговые системы транспортных средств с питанием от внешних источников энергоснабжения
B60L 9/12 ...с помощью статических преобразователей 

Патенты в данной категории

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение предназначено для повышения коэффициента мощности потребителей, в частности электроподвижного состава переменного тока с зонно-фазовым регулированием напряжения. Технический результат заключается в максимальном повышении коэффициента мощности км электровоза до 0,95 за счет учета как фазового угла сдвига (на 0,03), так и коэффициента искажения формы потребляемого тока (на 0,08). Для этого заявленное изобретение содержит трансформатор напряжения, нагрузку, источник реактивной мощности, представляющий собой последовательно соединенные индуктивность L, емкость С и два встречно-параллельно включенных тиристора, датчик напряжения и датчик тока, блок синхронизирующих импульсов, блок управления, блок импульсно-фазового управления, блок вычисления заданного тока, блок вычисления фактического тока и элемент сравнения. 3 ил.

2506677
патент выдан:
опубликован: 10.02.2014
МНОГОЗОННЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬНО-ИНВЕРТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электроподвижном составе, получающем питание от однофазной сети переменного тока. Техническим результатом является увеличение коэффициента мощности. Многозонный выпрямительно-инверторный преобразователь переменного тока содержит параллельные ключевые мосты, трансформатор с одной или более вторичными обмотками, диодное плечо, образующие схему двухполупериодного мостового выпрямителя с возможностью зонно-фазного регулирования, соединенного с коллекторным электродвигателем, датчик тока первичной сети и датчик напряжения первичной сети, подключенные к системе управления. Каждое ключевое управляемое плечо состоит из последовательно включенных диода и управляемого электронного ключа, в качестве которого может использоваться IGBT транзистор (модуль). При зонно-фазном управлении выпрямительно-инверторным преобразователем после момента перехода напряжения через ноль с помощью управляемых ключевых плеч на электродвигатель сначала подается напряжение с малой обмотки трансформатора, а через некоторое время подается дополнительное напряжение с дополнительной обмотки трансформатора, которое через некоторое время снимается. Время включения и выключения дополнительной обмотки трансформатора выбирают такими, чтобы сдвиг тока сети относительно напряжения сети на первой гармонике сетевой частоты уменьшить до нуля. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

2498490
патент выдан:
опубликован: 10.11.2013
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭНЕРГОПИТАНИЯ ДЛИННОЙ СТАТОРНОЙ ОБМОТКИ С НЕСКОЛЬКИМИ СЕКЦИЯМИ ОБМОТКИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для энергопитания. Техническим результатом является обеспечение компенсации реактивной мощности независимо от регулирования источника энергии. Устройство для энергопитания длинной статорной обмотки (1), имеющей несколько сегментов (2) обмотки, содержит источник энергии, шину (6) питания, связанную с источником энергии, коммутаторы (3) секций, которые связаны с шиной (6) питания и имеют вывод для соединения с соответствующей секцией обмотки, с помощью которого возможна компенсация реактивной мощности независимо от регулирования энергии, средство для компенсации реактивной мощности, которое выполнено с возможностью установки импеданса устройства. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

2491695
патент выдан:
опубликован: 27.08.2013
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления электродвигателем, имеющего ротор с постоянными магнитами. Техническим результатом является уменьшение потерь, вызываемых задержкой отклика электродвигателя. Устройство управления для электродвигателя с ротором на постоянных магнитах, статором содержит: обратный преобразователь с прямоугольной волной, который прикладывает напряжение с прямоугольной волной к статору электродвигателя, для возбуждения электродвигателя; блок преобразования напряжения, который повышает или понижает выходное напряжение источника питания постоянного тока и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной; блок получения электрического угла, который получает электрический угол ротора электродвигателя; и блок генерирования команды выходного напряжения, который генерирует команду, для передачи инструкции в блок преобразования напряжения на вывод напряжения, синхронизированного с электрическим углом, амплитуда которого имеет пульсации, синхронные с изменением электрического угла ротора, полученного блоком получения электрического угла. В ответ на команду, генерируемую блоком генерирования команды выходного напряжения, блок преобразования напряжения повышает или понижает выходное напряжение источника питания постоянного тока до напряжения, обозначенного командой, и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 19 ил.

2486658
патент выдан:
опубликован: 27.06.2013
УСТРОЙСТВО И СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ЭЛЕКТРОННЫМ КОМПОНЕНТОМ, СООТВЕТСТВУЮЩИЕ СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ И ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в высоковольтных устройствах, вращающейся машине или в двигателе транспортного средства для преобразования переменного тока в постоянный или наоборот или для изменения формы, амплитуды и частоты тока. Техническим результатом является обеспечение управления силовым электронным компонентом таким образом, чтобы его можно было бы адаптировать для каждого нового варианта применения без изменения компонентов схемы. Схема (26) управления открыванием и закрыванием силового электронного компонента (12) содержит Н-образный мост, включающий первую вертикальную ветвь (33А) с первым генератором тока (40), управляемым в цифровом режиме, и первый выключатель (34). Первый генератор тока (40) выполнен с возможностью генерирования тока питания, имеющего первое направление. Схема управления содержит вторую вертикальную ветвь (33В) с вторым генератором тока (44), управляемым в цифровом режиме, и второй выключатель (36), последовательно соединенный с вторым генератором тока (44). Второй генератор тока (44) выполнен с возможностью генерирования тока питания, имеющего противоположное направление. Объектами изобретения являются также устройство управления, способ управления и пусковое устройство. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 11 ил.

2485678
патент выдан:
опубликован: 20.06.2013
СИСТЕМА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА И СПОСОБ ЕЕ УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области электрифицированного железнодорожного транспорта и направлено на усовершенствование системы питания электроподвижного состава. Система включает электровоз, у которого имеется токосъемник (101), который соединяется с контактным проводом воздушной линии. Напряжение и фаза провода воздушной линии детектируются детектором (161). Питание подается от аккумуляторного устройства (150) к вспомогательной обмотке (112) через преобразователь (141) мощности так, что первичная сторона силового трансформатора (110) имеет то же самое напряжение и фазу, как и у провода воздушной линии, для обратного возбуждения силового трансформатора (110). Когда напряжение силового трансформатора (110) имеет ту же самую фазу, как у напряжения провода (200) воздушной линии, прерыватель (162) включается и затем токосъемник (101) поднимается для соединения провода (200) воздушной линии и силового трансформатора (110) друг с другом, посредством чего предотвращается возникновение броска тока возбуждения к силовому трансформатору (110). Технический результат заключается в повышении надежности работы за счет исключения броска тока при соединении токоприемника с проводом воздушной линии. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

2482977
патент выдан:
опубликован: 27.05.2013
УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для перезапуска вращающейся машины переменного тока. Техническим результатом является уменьшение ударного крутящего момента при повторном запуске вращающейся электрической машины переменного тока без использования детектора вращения. Устройство преобразования мощности содержит преобразователь мощности, который преобразует напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока и прикладывает напряжение переменного тока к вращающейся машине переменного тока, и модуль управления, который управляет преобразователем мощности на основе управляющей команды извне. Устройство преобразования мощности включает в себя: первый модуль вычисления, который вычисляет и выводит из значения детектирования тока d-оси и значения детектирования тока q-оси, детектированных посредством вращающейся машины переменного тока, и значений команд управления током на основе управляющей команды, значения первой команды управления напряжением в преобразователь мощности, магнитные потоки вращающейся машины переменного тока и угловую частоту; и второй модуль вычисления, который задает, в качестве начального значения, по меньшей мере, одно из: магнитных потоков и угловой частоты, вводимых из первого модуля вычисления, и вычисляет и выводит значение второй команды управления напряжением в преобразователь мощности и угловую частоту. 10 з.п. ф-лы, 10 ил.

2481693
патент выдан:
опубликован: 10.05.2013
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ОПТИМАЛЬНОЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ЯКОРЯ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ПРИ РЕКУПЕРАЦИИ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ТОРМОЖЕНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в транспорте. Техническим результатом является наиболее полное преобразование энергии торможения машины в электроэнергию и возвращения ее в аккумулятор во всем диапазоне нагрузок на силовую установку. В способе оптимальной стабилизации угловой скорости якоря электрогенератора при рекуперации кинетической энергии торможения система управления отслеживает текущее значение угловой скорости якоря электрогенератора и вала отбора мощности и вырабатывает сигнал рассогласования угловых скоростей якоря электрогенератора и вала отбора мощности. По этому сигналу рассогласования система управления устанавливает механизм перемены моментов силы в положение, при котором при любой угловой скорости вала отбора мощности угловая скорость якоря электрогенератора постоянна.

2476331
патент выдан:
опубликован: 27.02.2013
СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в коллекторных электродвигателях и в электрическом транспортном средстве. Техническим результатом является повышение коэффициента мощности. Способ увеличения коэффициента мощности устройства, содержащего диодный или тиристорный выпрямитель и коллекторный электродвигатель, заключается в том, что в момент 0-2 мс после перехода напряжения сети через ноль включается ослабление поля, а в момент 2-7 мс после перехода напряжения через ноль ослабление поля выключается. Для шунтирования обмотки возбуждения ключ может применяться в режиме широтно-импульсной модуляции. Устройство для реализации способа состоит из трансформатора, диодного или тиристорного выпрямительного моста, коллекторного электродвигателя, включающего в себя якорь и обмотку возбуждения, одного или более резистора ослабления поля, одного или более ключа. Резистор ослабления поля может выполняется с промежуточным выводом или состоящим из двух резисторов, а параллельно к одной из частей резистора может подключаться ключ. В качестве ключей могут использоваться IGBT транзисторы (модули). Устройство может быть установлено на электровоз переменного тока. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

2464697
патент выдан:
опубликован: 20.10.2012
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЭЛЕКТРОВОЗА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для преобразования переменного тока в постоянный с последующим преобразованием в переменный для питания электроприводов электровозов переменного тока. Технический результат - повышение энергетических показателей (коэффициент мощности) тягового электропривода электровоза за счет повышения точности управления четырехквадрантным преобразователем. В способе управления четырехквадрантным преобразователем блоком широтно-импульсной модуляции вырабатывают импульсы управления, формируют заданное значение выходного постоянного напряжения и устанавливают желаемый фазовый сдвиг между первыми гармониками тока и напряжения контактной сети, измеряют однофазные напряжение первичной и ток вторичной обмотки трансформатора. Наблюдателями преобразуют их в двухфазные векторные сигналы в неподвижной системе координат. Сигналы с наблюдателя по напряжению нормализатором преобразуют в сигналы единичной амплитуды, по которым совместно с сигналами наблюдателя по току прямым преобразователем координат вычисляют активную и реактивную составляющие тока во вращающейся системе координат, регулирование которых осуществляют по отдельным независимым каналам соответственно регуляторами активного и реактивного токов, выходные сигналы которых совместно с сигналами нормализатора обратным преобразователем координат управляют блоком широтно-импульсной модуляции. 2 ил.

2464621
патент выдан:
опубликован: 20.10.2012
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ПОСЛЕКОММУТАЦИОННЫХ КОЛЕБАНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ НА ТОКОПРИЕМНИКЕ ЭЛЕКТРОВОЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано на электроподвижном составе. Техническим результатом является повышение качества электроэнергии; увеличение срока службы изоляции электрических машин и аппаратов; повышение надежности работы устройств сигнализации, централизации, блокировки, автоматической локомотивной сигнализации непрерывного действия, системы управления преобразователями электровоза, релейной защиты, автоматики, связи и вычислительной техники. В способе и устройстве снижения послекоммутационных колебаний напряжения на токоприемнике электровоза производят задержку управления плечами преобразователя, равную полупериоду собственных колебаний напряжения тяговой сети. Собственные колебания в контактной сети выявляют через спектральный анализ. Спектральный анализ напряжения контактной сети производят на базе микроконтроллеров, используя быстрое преобразование Фурье. Напряжение контактной сети через датчик напряжения поступает на вход блока согласования датчика напряжения с микроконтроллера. Микроконтроллер по заданному алгоритму осуществляет спектральный анализ гармонических колебаний питающей сети, выделяет гармонику с наибольшей амплитудой и производит расчет изменения угла запаздывания включения плеч выпрямительно-инверторного преобразователя (ВИП) импульсами с фазой р. По сигналам блока управления ВИП происходит чередование и распределение импульсов управления по ВИП-ам и их плечам. Созданная адаптивная система разнофазного управления ВИП электровоза позволяет независимо от места расположения электровоза на фидерной зоне (изменения параметров контактной сети) максимально уменьшать амплитуды искажающих напряжение гармоник, соответствующих частотам этих колебаний, что ведет к снижению коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения и, в целом, к повышению качества электрической энергии в контактной сети. Для того чтобы внешняя характеристика преобразователя снижалась незначительно, необходимо так же, как и в типовом способе, чередовать отклонения регулируемого угла для каждой секции в разные полупериоды. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.

2435288
патент выдан:
опубликован: 27.11.2011
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТОКОМ В ОБМОТКАХ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Изобретение относится к области электротехники, в частности к полупроводниковой технике, и может быть использовано на электроподвижном составе для управления тяговыми электрическими машинами постоянного тока, электротермическими установками и другими потребителями электроэнергии. Техническим результатом является повышение коэффициента мощности, его электромагнитной совместимости с питающими сетями, снижение пульсаций магнитного потока обмотки возбуждения, расширение функциональных возможностей. В способе и устройстве управления независимое регулирование тока в обмотках возбуждения электрических машин выполняется за счет плавного изменения входного электрического сопротивления устройства. Для этого к источнику энергии, охваченному обратным диодом, подключен через реактор промежуточный накопитель электрической энергии большой емкости. Плавное регулирование тока в обмотках возбуждения обеспечивается двухоперационными силовыми полупроводниковыми приборами, которые соединены к накопителю энергии. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2397599
патент выдан:
опубликован: 20.08.2010
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЧЕТЫРЁХКВАДРАНТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С ФОРМИРОВАНИЕМ МОДУЛИРУЮЩЕГО СИГНАЛА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в выпрямительных установках с принудительной коммутацией при управлении входными преобразователями на электроподвижном составе переменного тока. Техническим результатом является повышение быстродействия и надежности регулирования. В способе управления четырехквадрантным преобразователем с формированием модулирующего сигнала ток, протекающий через дроссель, регулируют изменением продолжительности времени приложения к нему напряжения источника переменного напряжения и разности напряжений источника переменного напряжения и емкости входного фильтра, которые определяют соотношением модулирующего синусоидального сигнала и тактового треугольного сигнала, сдвинутых относительно напряжения источника переменного напряжения на угол

где Х - индуктивное сопротивление контура протекания тока дросселя при приложении к нему напряжения источника переменного напряжения; I - действующее значение тока дросселя; U - действующее значение напряжения источника переменного напряжения. Полупериод сетевого напряжения разбивают на m равных i-x участков, равных по длительности такту широтно-импульсной модуляции напряжения, где i=1 m. Измеряют действующее значение тока сети для каждого из участков. На каждом полупериоде определяют рассогласование действующих значений токов Ii и Im-i+1, no формуле Ii=Ii-Im-i+1. Полученную величину рассогласования умножают на интегральный коэффициент, полученный с выхода пропорционально-интегрального регулятора напряжения. На участках, порядковый номер которых меньше m/2, вычитают полученную величину рассогласования из заданного значения тока, поступающего с пропорционально-интегрального регулятора напряжения на конденсаторе фильтра. На участках, порядковый номер которых больше m/2, складывают полученную величину рассогласования с заданным значением тока, поступающего с пропорционально-интегрального регулятора напряжения на конденсаторе фильтра. На следующем одноименном по знаку полупериоде формируют модулирующую функцию Fm путем сложения значений тока, полученных на каждом участке отдельно. 4 ил.

2396690
патент выдан:
опубликован: 10.08.2010
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электроподвижном составе переменного тока. Технический результат заключается в повышении коэффициента мощности во всем диапазоне регулирования и надежности. В каждом полупериоде первый (7) или второй (8) диоды переходят в проводящее состояние, при этом второй (10) или первый (9) тиристор также переходит в проводящее состояние, так как блок управления (6) подает управляющий импульс на электрод управления тиристора. При переходе напряжения через «нуль» датчик напряжения (5) вырабатывает сигнал, по которому первый таймер, входящий в блок управления (6), обнуляется, а во второй таймер блока управления (6) записывается константа. При переходе тока через «нуль» датчик тока (4) вырабатывает сигнал, по которому содержимое первого таймера блока управления (6) фиксируется, при этом число, записанное в этом таймере, пропорционально тактовой частоте блока управления (6) и углу сдвига фазы тока. Второй таймер блока управления (6), в который записана константа в начале полупериода, продолжает счет на вычитание до тех пор, пока его содержимое не станет равно содержимому первого таймера блока управления (6). При равенстве значений первого и второго таймеров блок управления (6) вырабатывает импульс управления на выключение первого (9) или второго (10) тиристора. 1 ил.

2384929
патент выдан:
опубликован: 20.03.2010
ТЯГОВЫЙ ПРИВОД

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на усовершенствование тягового привода электроподвижного состава с двигателями постоянного тока. Тяговый привод содержит выпрямительно-инверторный преобразователь (ВИП), к выходному зажиму с положительным потенциалом напряжения которого последовательно подключены сглаживающий реактор, обмотка якоря тягового двигателя, перекидной контакт тормозного переключателя резистора. Выход балластного резистора подключен к выходному зажиму ВИП с отрицательным потенциалом напряжения. Обмотка возбуждения (ОВ) обеими клеммами подключена к нормально закрытым контактным группам реверсоров. К неподвижным нормально замкнутым контактам обоих контактных групп реверсоров подключен статический возбудитель, зажимом с отрицательным потенциалом подключенный ко второй контактной группе реверсора, а положительным потенциалом подключенный к первой контактной группе реверсора и к выходному зажиму ВИП с отрицательным потенциалом напряжения. Последовательно с ОВ подключен индуктивный шунт (ИШ). ИШ зашунтирован нормально закрытым контактом и подключен к выходному зажиму возбудителя с положительным потенциалом напряжения. При этом возбудитель зашунтирован нормально открытым контактом. Технический результат - обеспечение работы привода с независимым возбуждением в режимах тяги и рекуперации и смены режимов работы привода с последовательного возбуждения двигателей на независимое без потери силы тяги. 1 ил.

2384424
патент выдан:
опубликован: 20.03.2010
СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления электродвигателями переменного тока. Техническим результатом является возможность потребления избыточной мощности при выполнении следящего управления крутящим моментом без создания нестабильности в управлении электродвигателем. В системе привода электродвигателя переменного тока, величина тока которого контролируется по методу обратной связи, команда по току производится в процессе нормальной работы в соответствии со значением команды крутящего момента на характеристической линии оптимального КПД (CL0), чтобы выбрать оптимальную фазу тока, максимизирующую выходной крутящий момент при постоянной амплитуде тока электродвигателя. Напротив, если электродвигатель переменного тока производит чрезмерное количество генерируемой мощности, превосходящее величину, способную к рекуперации мощности в электродвигателе переменного тока, выполняется режим потребления для специального увеличения потери мощности в электродвигателе переменного тока. В процессе режима потребления создается команда по току в соответствии со значением команды крутящего момента на характеристической линии увеличения потери (CL1-CL3) с целью изменения фазы тока относительно вышеуказанного оптимального значения. Таким образом, потеря мощности в электродвигателе переменного тока может быть увеличена для потребления избыточной мощности без потери стабильности управления электродвигателем. 12 з.п. ф-лы, 31 ил.

2379821
патент выдан:
опубликован: 20.01.2010
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ И УСТРОЙСТВО ОДНОФАЗНОГО ИНВЕРТОРА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электроподвижном составе железных дорог, в преобразователях возобновляемых источников электрической энергии и других источников энергии постоянного тока для преобразования в энергию переменного тока. Техническим результатом является повышение коэффициента мощности и снижение нелинейных искажений тока и напряжения в сети переменного тока, коэффициента пульсаций тока на входе инвертора. В способе регулирования мощности и устройстве однофазного инвертора в плечах инвертора полупроводниковые приборы запираются с минимальными углами опережения выключения приборов. В зоне регулирования мощности инвертора указанный угол опережения выключения изменяется при увеличении мощности инвертора до минимального угла, а при уменьшении мощности инвертора - увеличивается до 180 градусов. Регулируемая составляющая мощности инвертора суммируется с нерегулируемой составляющей. Выходы плеч инвертора подключены к отпайкам секций вторичной обмотки трансформатора. Анодная группа плеч инвертора собрана на однооперационных приборах, а катодная группа плеч инвертора - на двухоперационных приборах. Параллельно входу инвертора включены накопители электрической энергии большой емкости. Обратный диод катодом соединен с плюсовой шиной, а анодом - с минусовой шиной сети постоянного тока. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

2377632
патент выдан:
опубликован: 27.12.2009
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано на электроподвижном составе переменного тока. Технический результат заключается в повышении коэффициента мощности во всем диапазоне регулирования и надежности. В устройстве для компенсации реактивной мощности блок управления по выходным сигналам датчиков тока и напряжения формирует импульсы управления биполярными транзисторами с изолированными затворами. Импульсы управления биполярными транзисторами с изолированными затворами синхронизированы с частотой сети, а скважность изменяется пропорционально напряжению на вторичной обмотке тягового трансформатора. Через конденсатор протекает ток, равный реактивному току, протекающему в цепи мостового выпрямителя на диодах, якорной обмотки и обмотки возбуждения тягового двигателя пульсирующего тока, но противоположный ему по фазе. В результате ток сети содержит только активную составляющую тока нагрузки. 1 ил.

2368051
патент выдан:
опубликован: 20.09.2009
ЧАСТОТНО-УПРАВЛЯЕМЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в рельсовом транспортном средстве и непосредственно касается асинхронных тяговых приводов локомотивов. Техническим результатом является повышение тяговых качеств электропривода в условиях ограниченного сцепления колесной пары и рельсов. Частотно-управляемый асинхронный электропривод рельсового транспортного средства содержит электродвигатель, по крайней мере, с двумя дуговыми обмотками статора, механически связанный с колесной парой, установленной на рельсах, датчик скорости электродвигателя и систему регулирования. Система регулирования состоит из статического преобразователя частоты с автономными инверторами для питания обмоток статора и блока управления преобразователем с обратной связью по скорости и прямой связью со статическим преобразователем частоты. Система регулирования формирует сигналы управления инверторами по алгоритму с однократной на периоде коммутацией силовых элементов, обеспечивает изменение частоты напряжений на выходах автономных инверторов и сдвиг токов инверторов относительно друг друга на угол, определяемый числом дуговых обмоток. Электропривод снабжен устройством измерения ускорения вращения электродвигателя, связанным с датчиком скорости электродвигателя и фиксирующим возникновение и окончание процесса боксования колесной пары, регулятором угла смещения токов дуговых обмоток статора. В режиме боксования колесной пары по сигналам, поступающим от устройства измерения ускорения, регулятор обеспечивает уменьшение угла сдвига токов питания дуговых обмоток в диапазоне /3k> 0, определяемом числом k дуговых обмоток статора. При этом задается требуемая пульсация касательной силы тяги привода, которая позволяет реализовать предельную силу тяги с полезным проскальзыванием в зоне максимально возможного коэффициента сцепления. 4 ил.

2359400
патент выдан:
опубликован: 20.06.2009
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТЯГОВАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к тяговым системам транспортного средства с двигателем постоянного тока и предназначено для уменьшения пульсаций напряжения потребителей, имеющих в своем составе выпрямительно-инверторные преобразователи, в частности, на электроподвижном составе переменного тока. Электрическая тяговая система транспортного средства содержит трансформатор, управляемый выпрямитель, сглаживающий реактор, двигатель и устройство для демпфирования пульсаций напряжения, которое включает демпфирующий конденсатор, автономный инвертор тока, датчик напряжения, фильтр, первый и второй элементы сравнения, дельта-модулятор с заданным значением порога срабатывания, компаратор, элементы «Исключающее ИЛИ» и «НЕ». Выводы демпфирующего конденсатора являются входами устройства для демпфирования пульсаций напряжения. Первичная обмотка трансформатора подключена к сети, а вторичная обмотка через управляемый выпрямитель связана с последовательно соединенными сглаживающим реактором и двигателем. Выводы устройства для демпфирования пульсаций напряжения подключены параллельно вторичной обмотке трансформатора. Технический результат заключается в повышении КПД системы и повышении надежности работы электровоза. 2 ил.

2351484
патент выдан:
опубликован: 10.04.2009
УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в тяговых электроприводах транспортных средств, например троллейбусов, трамваев, метрополитена и электробусов. Устройство регулирования тягового электропривода содержит электродвигатель постоянного тока с якорной обмоткой и обмоткой возбуждения, C-R-C фильтр, преобразователь напряжения и источник питания, например контактная сеть. Преобразователь напряжения выполнен в виде электрического моста на шести транзисторах, шунтированных обратными диодами. Якорная обмотка электродвигателя включена между средними точками первых двух смежных плеч моста, а обмотка возбуждения - между выводами выходной диагонали моста. Входная диагональ указанного электрического моста подключена к контактной сети посредством разделительного диода и элементов фильтра, первого дополнительного диода, обратного диода, входного и выходного конденсаторов и двух транзисторов, шунтированных соответствующими обратными диодами. В тормозном режиме выходной конденсатор фильтра подключен посредством балластного резистора, диода и соответствующего транзистора к якорной обмотке 1 электродвигателя, выполняя функцию накопителя энергии, а резистор фильтра подключен посредством другого транзистора параллельно выходному конденсатору, выполняя функцию тормозного резистора при повышении напряжения на выходном конденсаторе до предельно допустимой величины. 1 ил.

2322751
патент выдан:
опубликован: 20.04.2008
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОЗОННЫМ ВЫПРЯМИТЕЛЕМ ОДНОФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электроподвижном составе, получающем питание от контактной сети однофазного переменного тока. Технический результат заключается в разработке способа с высоким коэффициентом мощности на всех зонах регулирования, включая и 1-ю зону, за счет полного перевода в ней на интервале времени от 0 до рег накопленной энергии индуктивности цепи выпрямленного тока в нагрузку. Сущность изобретения заключается в регулировании выпрямленного напряжения и в переводе накопленной энергии индуктивности цепи выпрямленного тока в нагрузку на 1-й и последующих зонах, при этом при регулировании выпрямленного напряжения в 1-й зоне на тиристоры двух плеч катодной группы моста этой зоны подают импульсы управления с регулируемым углом рег, а дополнительный перевод накопленной энергии индуктивности цепи выпрямленного тока в нагрузку на интервале времени от 0 до 0 осуществляют путем шунтирования цепи выпрямленного тока этой зоны неуправляемым вентилем. 3 ил.

2322749
патент выдан:
опубликован: 20.04.2008
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для повышения коэффициента мощности электроподвижного состава переменного тока с зонно-фазовым регулированием напряжения. Техническим результатом является более полная компенсация реактивной мощности, потребляемой электровозом, и повышение коэффициента мощности как за счет улучшения формы входного тока, так и за счет компенсации реактивной составляющей входного тока при различных режимах работы электровоза, причем при учете наличия на электровозе других потребителей электроэнергии, а не только выпрямительно-инверторного преобразователя. Устройство для компенсации реактивной мощности содержит трансформатор напряжения, нагрузку в виде выпрямительно-инверторного преобразователя, соединенного с тяговым двигателем, датчика тока и напряжения, фазовый детектор, интегратор, элемент сравнения, регулятор реактивной мощности, пороговый элемент, коммутатор, источник реактивной мощности, включающий два конденсатора и два дросселя. 1 ил.

2310263
патент выдан:
опубликован: 10.11.2007
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЧЕТЫРЕХКВАДРАТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в выпрямительных установках с принудительной коммутацией, в качестве входных преобразователей на электроподвижном составе переменного тока. Техническим результатом является повышение энергетических показателей тягового электропривода, повышение коэффициента мощности. В способе управления четырехквадрантным преобразователем моменты переключения вентилей преобразователя определяют соотношением модулирующего синусоидального сигнала и тактового треугольного сигнала, фаза которых сдвинута относительно напряжения питающей сети на угол, зависящий от реактанса питающей сети. Регулирование фазы сдвига сигналов осуществляют с учетом изменяющегося, приведенного к вторичной обмотке трансформатора, реактивного сопротивления питающей сети, определяемого по формуле

2289193
патент выдан:
опубликован: 10.12.2006
СПОСОБ ПРОГНОЗИРУЮЩЕГО ВЕКТОРНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Использование: в электротехнике, в управлении входными преобразователями электроподвижного состава переменного тока, для регулирования заданных параметров четырехквадрантного преобразователя при изменяющейся нагрузке. Сущность: изменение фазы вектора тока сети, потребляемого четырехквадрантным преобразователем при изменении нагрузки, прогнозируют исходя из текущего значения фазы тока сети, текущего значения нагрузки и заданного значения нагрузки. При этом регулирование преобразователя осуществляют в области допустимых параметров работы. Техническим результатом является обеспечение точности определения фазы вектора тока сети четырехквадрантного преобразователя при изменении нагрузки, исключение недопустимых параметров регулирования, снижение требований к ресурсам системы регулирования. 6 ил.

2284635
патент выдан:
опубликован: 27.09.2006
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электроподвижном составе переменного тока для повышения коэффициента мощности электровоза. Техническим результатом является увеличение коэффициента мощности за счет улучшения формы выходного тока и более полной компенсации реактивной составляющей входного тока при различных режимах работы. Для этого устройство для компенсации реактивной мощности содержит тяговый трансформатор, выпрямительный преобразователь электровоза с подключенным к нему тяговым двигателем, два источника реактивной мощности, датчик режима сети, блок управления и коммутатор, также введены два ключевых элемента, каждый из которых содержит тиристорный ключ, датчик напряжения на тиристорах и формирователь импульсов управления тиристорным ключом, а также два резистора, при этом тиристорные ключи включены последовательно с первым и вторым источниками реактивной мощности, а резисторы подключены параллельно емкостям соответствующих источников реактивной мощности. 1 ил.

2256994
патент выдан:
опубликован: 20.07.2005
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электроподвижном составе переменного тока с тиристорными преобразователями. Устройство содержит тяговый трансформатор с нагрузкой, подключенной к его вторичной обмотке, первичная обмотка которого связана с питающей сетью, источник реактивной мощности, датчик режима сети, блок синхронизирующих импульсов, блок управления и блок импульсно-фазового управления, два интегратора и умножитель. Источник реактивной мощности подключен к вторичной обмотке тягового трансформатора и состоит из двух LC-цепочек, каждая из которых образована последовательно соединенными индуктивностью, емкостью и ключевым элементом, выполненным в виде встречно-параллельно включенных тиристоров. Устройство снабжено блоком управления, выход которого соединен со вторым входом блока импульсно-фазового управления, связанного своими выходами с тиристорами ключевых элементов источника реактивной мощности и двумя интеграторами. Первый интегратор своим входом подключен к выходу трансформатора напряжения, а выходом - к первому входу умножителя, второй вход которого соединен с выходом трансформатора тока. Второй интегратор подключен своими входами, одним - к выходу умножителя и другим - к выходу блока синхронизирующих импульсов соответственно, а выходом соединен со вторым входом блока управления. Техническим результатом изобретения является компенсация реактивной мощности при любой форме питающего напряжения штока. 1 ил.

2232085
патент выдан:
опубликован: 10.07.2004
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электроподвижном составе переменного тока для повышения коэффициента мощности электровоза. Техническим результатом является увеличение коэффициента мощности за счет улучшения формы выходного тока и более полной компенсации реактивной составляющей входного тока при различных режимах работы. Устройство для компенсации реактивной мощности содержит трансформатор напряжения, выпрямительно-инверторный преобразователь электровоза с подключенным к нему тяговым двигателем, источник реактивной мощности, состоящий из последовательно соединенных индуктивности и емкости, датчик режима сети, включающий в себя датчик напряжения и датчик тока, блок синхронизирующих импульсов, блок управления. Первый выход датчика режима сети подключен к входу блока синхронизирующих импульсов, выход которого связан с первым входом блока управления, второй вход которого соединен со вторым выходом датчика режима сети. В устройство введены коммутатор и второй источник реактивной мощности, состоящий из последовательно соединенных индуктивности и емкости. Трансформатор напряжения подключен к питающей сети через датчик тока, а датчик напряжения включен параллельно питающей сети. Выход блока управления связан с первым входом коммутатора. Конденсаторы источника реактивной мощности и второго источника реактивной мощности соединены между собой и со вторым входом коммутатора. Индуктивности источников реактивной мощности связаны с третьим и четвертым входами коммутатора, выводы вторичных обмоток трансформатора напряжения соединены с входами нагрузки и с пятым - восьмым выходами коммутатора. 5 ил.
2212086
патент выдан:
опубликован: 10.09.2003
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Устройство для автоматического регулирования реактивной мощности может использоваться на электроподвижном составе переменного тока для повышения коэффициента мощности электровоза. Техническим результатом является повышение компенсации реактивной мощности при синусоидальной и несинусоидальной форме питающего напряжения и тока, а также при различных режимах работы электровоза за счет приближения формы потребляемого тока к питающему напряжению с учетом высших гармоник и одновременного уменьшения пульсаций потребляемого электровозом тока, что снижает расход электроэнергии. Устройство для автоматического регулирования реактивной мощности содержит нагрузку, источник реактивной мощности, датчик режима сети, блок синхронизирующих импульсов, блок импульсно-фазового управления, четыре перемножителя, три интегратора, устройство вычисления квадратного корня и элемент сравнения. Источник реактивной мощности состоит из последовательно соединенных индуктивности, емкости и двух встречно-параллельно включенных тиристоров, датчик режима сети включает в себя трансформатор напряжения и трансформатор тока. Нагрузка подключена к сети через трансформатор тока и параллельно цепи из последовательно включенных индуктивности, емкости и встречно-параллельно включенных тиристоров, трансформатор напряжения подключен параллельно сети, а его выход соединен с первым и вторым входом первого перемножителя, первым входом третьего перемножителя и входом блока синхронизации импульсов. Выход трансформатора тока соединен с первым и вторым входом второго перемножителя и вторым входом третьего перемножителя. Выходы первого-третьего перемножителей связаны с первыми входами интеграторов. Выходы первого и второго интегратора подключены к соответствующим входам четвертого перемножителя, выход которого через устройство вычисления квадратного корня соединен с первым входом элемента сравнения. Выход сравнения связан с входом блока импульсно-фазового управления. Выход блока синхронизации импульсов подключен к вторым входам интеграторов, выход третьего интегратора подключен к второму входу элемента сравнения, выход блока импульсно-фазового управления подключен к тиристорам источника реактивной мощности. 1 ил.
2169978
патент выдан:
опубликован: 27.06.2001
ОДНОФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электрифицированному транспорту и предназначено для использования на электроподвижном составе переменного тока при сильных искажениях формы кривой питающего напряжения. Однофазный преобразователь переменного тока содержит трансформатор, выпрямительно-инверторный преобразователь, два тиристора, емкость, индуктивность и резистор. Емкость, первый тиристор и резистор соединены последовательно и включены между анодной и катодной группами выпрямительно-инверторного преобразователя. Второй тиристор и индуктивность включены последовательно и подключены параллельно емкости. Устройство повышает коэффициент мощности электровоза за счет уменьшения угла сдвига между основными гармониками питающего напряжения и тока. 1 ил.
2131812
патент выдан:
опубликован: 20.06.1999
Наверх